索玛鲁肽氨基端甲醛化物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种索玛鲁肽注射剂中的降解物质索玛鲁肽氨基端甲醛化物及其制备方法，所述方法包括：以氨基载体树脂为原料，按照固相合成方式依次连接具有Fmoc保护基团的氨基酸，再与侧链偶联，经高效液相色谱法进行纯化、冷冻干燥制得该化合物。本发明专利技术还制备、分离、纯化及表征了该索玛鲁肽氨基端甲醛化物，并对其生物学活性进行了充分研究。此外，本发明专利技术还涉及一种安全性高的药物组合物，所述药物组合物含有索玛鲁肽或其药学上可接受的盐和含量不高于0.5％的相关物质，且其中索玛鲁肽氨基端甲醛化物的含量不高于0.1％。甲醛化物的含量不高于0.1％。甲醛化物的含量不高于0.1％。

【技术实现步骤摘要】
索玛鲁肽氨基端甲醛化物及其制备方法


[0001]本专利技术属于多肽药物合成领域，具体涉及索玛鲁肽氨基端甲醛化物以及该多肽分子的 制备方法。

技术介绍

[0002]糖尿病是一种以血液中高血糖为特征，因体内胰岛素不足所导致的一系列临床综合症， 与遗传基因有着非常密切的关联。糖尿病的主要临床表现为多饮、多尿、多食和体重下降， 以及血糖高、尿液中含有葡萄糖等。任何类型的糖尿病都会导致胰腺中的β细胞不能产生 足量的胰岛素以降低血糖的浓度，导致高血糖症的发生。Ⅱ型糖尿病患者占所有糖尿病患 者的90％左右，所以针对Ⅱ型糖尿病的药物对于糖尿病的治疗有着十分重要的意义。
[0003]针对Ⅱ型糖尿病的治疗药物种类很多。胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂是近年 来研究的热点。GLP-1分子结合并激活GLP-1受体，GLP-1受体是天然GLP-1分子的作用 靶点，GLP-1是一种内源性肠促胰岛素激素，可以与胰岛细胞上的受体结合并刺激胰岛素 分泌，进而产生降低血糖的作用。GLP-1受体激动剂类降糖药物的优点在于低血糖事件的 发生率明显低于胰岛素，而且可以减少食物摄取和延缓胃排空，有利于控制体重，可以保 护胰岛β细胞功能。
[0004]索玛鲁肽(Sermaglutide)是一款新的长效胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物，与人 体的内源性GLP-1具有97％的序列同源性，不仅具有显著的降血糖疗效，还具有明显的减 肥功效(结构见下式Ⅰ)。索玛鲁肽(Sermaglutide)注射剂每周皮下注射一次，可使II型 糖尿病患者血糖水平大幅改善，并且低血糖风险较低。于此同时，索玛鲁肽还能够通过降 低食欲和减少食物摄入量，诱导减肥。此外，索玛鲁肽还能够显著降低II型糖尿病患者重 大心血管事件风险。
[0005]但是，由于索玛鲁肽药品治疗糖尿病所使用的剂量非常低(毫克剂量)，因此极微量的 相关杂质的存在将会大大降低这个糖尿病治疗药物的疗效。本专利技术人员通过研究找到 了一种索玛鲁肽注射剂中的降解物质，即索玛鲁肽氨基端甲醛化物；并且制备、分离、纯 化及表征了该索玛鲁肽氨基端甲醛化物，并对其生物学活性进行了充分研究。通过对该物 质的研究，能够严格控制索玛鲁肽注射剂中该物质的含量，从而提高药物的安全性和疗效。
[0006]
技术实现思路

[0007]本专利技术目的在于提供一种索玛鲁肽注射剂中的降解物质，即索玛鲁肽氨基端甲醛化物。 所述物质具有如下式Ⅱ所示结构。
[0008][0009]本专利技术的另一个目的在于提供一种制备索玛鲁肽氨基端甲醛化物的方法。所述方法包 括使用特定的(S)-(Boc)
2-组氨酸甲醛化物，其特征是在固相法合成索玛鲁肽主链时，将组氨 酸与甲醛反应所制备的(S)-(Boc)
2-组氨酸甲醛化物引入到索玛鲁肽分子中。
[0010](S)-(Boc)
2-组氨酸甲醛化物具有式(Ⅲ)所示结构，化学名称为(S)-3，5-双(叔丁氧羰 基)-4,5,6,7-四氢-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸。
[0011][0012]进一步，本专利技术提供一种制备索玛鲁肽氨基端甲醛化物的方法，其包括如下步骤：
[0013](1)以Fmoc-Gly-Wang树脂或Fmoc-Gly-2-Chlorotrityl树脂为原料，加入氨基脱保护 试剂，脱除所述树脂上的Fmoc保护基；
[0014](2)将步骤(1)脱除Fmoc保护基的树脂在活化助剂和缩合剂存在下采用固相合成逐 一偶联的方式依次连接Fmoc保护的氨基酸，每一个偶联反应均以茚三酮检测阴性为反应终 点，每一轮Fmoc氨基酸偶联反应完毕后都使用氨基脱保护试剂脱除Fmoc保护基，然后再 与下一个Fmoc保护的氨基酸进行偶联反应；重复操作直至合成得到氨基酸侧链官能团全保 护[2-31]-索玛鲁肽主链肽-树脂：
[0015]Fmoc-Aib-Glu(OtBu)-Gly-Thr(tBu)-Phe-Thr(tBu)-Ser(tBu)-Asp(OtBu)-Val-Ser(tBu)-Ser(tB
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u)-Tyr(tBu)-Leu-Glu(OtBu)-Gly-Gln(Trt)-Ala-Ala-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Phe-Ile-Ala-Trp(Bo
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c)-Leu-Val-Arg(Pbf)-Gly-Arg(Pbf)-Gly-树脂
[0016](3)将步骤(2)制备得到的氨基酸侧链官能团全保护[2-31]-索玛鲁肽主链肽-树脂用 氨基脱保护试剂脱除Fmoc保护后，再与(S)-(Boc)
2-组氨酸甲醛化物(式Ⅲ)在活化助剂和 缩合剂存在下进行固相偶联反应，得到氨基酸侧链官能团全保护的索玛鲁肽氨基端甲醛化 物主链肽-树脂。
[0017][0018]式(Ⅲ)(S)-3，5-双(叔丁氧羰基)-4,5,6,7-四氢-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸
[0019](4)经酸性裂解试剂裂解同步除去氨基酸侧链官能团全保护的索玛鲁肽氨基端甲醛化 物主链肽-树脂上的树脂和保护基团，经沉淀，得到索玛鲁肽氨基端甲醛化物的主链粗品。
[0020](5)将上述步骤(4)得到的索玛鲁肽氨基端甲醛化物主链粗品经反相高效液相色谱 进行纯化。
[0021](6)将上述步骤(5)经纯化得到的索玛鲁肽氨基端甲醛化物主链与索玛鲁肽谷氨酰胺 脂肪侧链进行偶联得到带有保护基的索玛鲁肽氨基端甲醛化物，并用酸性裂解试剂脱去谷 氨酰胺脂肪侧链上的两个叔丁基保护基，得到索玛鲁肽氨基端甲醛化物粗品。
[0022]带有两个叔丁基保护基的索玛鲁肽谷氨酰胺脂肪侧链的活性酯具有式(Ⅳ)结构：
[0023][0024](7)将上述步骤(6)所得到的索玛鲁肽氨基端甲醛化物粗品经过反相高效液相色谱 进行纯化，合并纯化后的组分，经过冷冻干燥得到索玛鲁肽氨基端甲醛化物纯品。
[0025]其中，所述氨基脱保护试剂为10～30％(V/V)哌啶(PIP)/N,N-二甲基甲酰胺(DMF) 溶液，优选为20％；氨基脱保护试剂用量为每毫摩尔投料树脂的20～40倍(毫升)，优选 为每毫摩尔投料树脂的30倍(ml)；脱保护反应时间为20～50分钟，优选为30～40分钟。
[0026]所述活化助剂选自1-羟基苯并三氮唑(HOBt)、N-羟基-7-氮杂苯并三氮唑(HOAt)、 苯并三氮唑-N,N,N
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,N
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四甲脲六氟磷酸酯(HBTU)至少中的一种。
[0027]所述的缩合剂选自N，N-二异丙基碳二亚胺(DIC)、N，N-二环己基碳二亚胺(DCC)、 (1-氰基-2-乙氧基-2-氧代亚乙基氨基氧基)二甲基氨基-吗啉-碳鎓六氟磷酸盐(COMU)、 六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷(PyBOP)、2-(7-氮杂-1H-苯并三氮唑-1-基)-1， 1，3，3-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)、苯并三氮唑-N，N，N
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种索玛鲁肽氨基端甲醛化物，具有式II结构：2.权利要求1所述的索玛鲁肽氨基端甲醛化物的制备方法，所述方法包括：固相多肽合成法制备侧链全保护索玛鲁肽氨基端甲醛化物主链肽-树脂，侧链全保护索玛鲁肽氨基端甲醛化物主链肽-树脂的裂解，索玛鲁肽氨基端甲醛化物主链粗品的纯化，索玛鲁肽氨基端甲醛化物粗品的制备，索玛鲁肽氨基端甲醛化物粗品的纯化及冷冻干燥。3.根据权利要求2所述的索玛鲁肽氨基端甲醛化物的制备方法，其包括如下步骤：(1)以Fmoc-Gly-Wang树脂或Fmoc-Gly-2-Chlorotrityl树脂为原料，加入氨基脱保护试剂，脱除所述树脂上的Fmoc保护基；(2)将步骤(1)脱除Fmoc保护基的树脂在活化助剂和缩合剂存在下采用固相合成逐一偶联的方式依次连接Fmoc保护的氨基酸，每一个偶联反应均以茚三酮检测阴性为反应终点，每一轮Fmoc氨基酸偶联反应完毕后都使用氨基脱保护试剂脱除Fmoc保护基，然后再与下一个Fmoc保护的氨基酸进行偶联反应；重复操作直至合成得到氨基酸侧链官能团全保护[2-31]-索玛鲁肽主链肽-树脂：Fmoc-Aib-Glu(OtBu)-Gly-Thr(tBu)-Phe-Thr(tBu)-Ser(tBu)-Asp(OtBu)-Val-Ser(tBu)-Ser(tBu)-Tyr(tBu)-Leu-Glu(OtBu)-Gly-Gln(Trt)-Ala-Ala-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Phe-Ile-Ala-Trp(Boc)-Leu-Val-Arg(Pbf)-Gly-Arg(Pbf)-Gly-树脂(3)将步骤(2)制备得到的氨基酸侧链官能团全保护[2-31]-索玛鲁肽主链肽-树脂用氨基脱保护试剂脱除Fmoc保护后，再与(S)-(Boc)
2-组氨酸甲醛化物(式Ⅲ)在活化助剂和缩合剂存在下进行固相偶联反应，得到氨基酸侧链官能团全保护的索玛鲁肽氨基端甲醛化物主链肽-树脂；
(4)经酸性裂解试剂裂解同步除去氨基酸侧链官能团全保护的索玛鲁肽氨基端甲醛化物主链肽-树脂上的树脂和保护基团，经沉淀，得到索玛鲁肽氨基端甲醛化物的主链粗品；(5)将上述步骤(4)得到的索玛鲁肽氨基端甲醛化物主链粗品经反相高效液相色谱进行纯化；(6)将上述步骤(5)经纯化得到的索玛鲁肽氨基端甲醛化物主链与索玛鲁肽谷氨酰胺脂肪侧链进行偶联得到带有保护基的索玛鲁肽氨基端甲醛化物，并用酸性裂解试剂脱去谷氨酰胺脂肪侧链上的两个叔丁基保护基，得到索玛鲁肽氨基端甲醛化物粗品；带有两个叔丁基保护基的索玛鲁肽谷氨酰胺脂肪侧链的活性酯具有式(Ⅳ)结构：(7)将上述步骤(6)所得到的索玛鲁肽氨基端甲醛化物粗品经过反相高效液相色谱进行纯化，合并纯化后的组分，经过冷冻干燥得到索玛鲁肽氨基端甲醛化物纯品。4.根据权利要求3所述的索玛鲁肽氨基端甲醛化物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述氨基脱保护剂为10～30％(V/V)哌啶(PIP)/N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液，优选为20％；所述氨基脱保护剂用量为每毫摩尔投料树脂20～40ml，优选为每毫摩尔投料树脂30ml；脱保护反应时间为20～50分钟，优选为30～40分钟。5.根据权利要求3所述的索玛鲁肽氨基端甲醛化物的制备方法，其特征在于：步骤(2)和(3)所述缩合试剂选自N，N-二异丙基碳二亚胺(DIC)、N，N-二环己基碳二亚胺(DCC)、(1-氰基-2-乙氧基-2-氧代亚乙基氨基氧基)二甲基氨基-吗啉-碳鎓六氟磷酸盐(COMU)、六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷(PyBOP)、2-(7-氮杂-1H-...

【专利技术属性】
技术研发人员：田振平，韩荣刚，张凯，薛琛琛，彭海涛，时洪涛，
申请(专利权)人：齐鲁制药有限公司，
类型：发明
国别省市：